图像处理技术在地质灾害监测中的应用

三维激光微位移监测技术是一种对地质灾害进行长期监测的新方法。该技术用激光作为光源，用CCD摄像器作为镜头，通过图象采集卡把视频信号采入计算机中，用与该仪器配套的专门软件对采集到的光斑图像进行处理，计算出光斑的三维中心坐标值，把该值和原点坐标值进行比较，就可以算出灾害体滑动的距离。该系统可以对灾害体进行长期、非接触监测，监测时间、监测频率可以任意设定。文章概括介绍该监测的原理，各个组成部分，重点介绍软件部分，即采集的视频信号进入计算机后的图像处理过程和数据库结构。该监测系统已在三块地区试运行了3个月，效果较好。     

农业遥感研究应用进展与展望

得益于中国自主遥感卫星、无人机遥感和物联网等技术的发展,中国农业遥感研究与应用在过去20年取得了显著进步,中国农业遥感信息获取呈现出天地网一体化的趋势;农业定量遥感在关键参数遥感反演技术方法与应用方面取得进展;作物面积、长势、产量、灾害遥感监测的理论与技术方法取得突破,农业遥感技术应用领域不断拓展。本文从农业遥感信息获取、农业定量遥感、农业灾害遥感、作物遥感识别与制图、作物长势遥感监测与产量预测、农业土地资源遥感等方面对中国农业遥感科研与应用进行了总结综述。     

基于MSC1210的水质快速检测仪

文章介绍了一种用于野外污染调查的水质快速检测系统,可以检测温度、pH值、溶解氧和氟离子四个参数。该系统的微处理器选用功能强大并自带24位A/D转换器的单片机MSC1210。文中给出了实现该仪器功能的硬件设计、软件模块框图以及部分程序流程图。该系统具有响应速度快、处理能力强、精度高、功耗低等优点。现场使用表明该仪器运行稳定、可靠。     

垃圾填埋场地下水监测网络可靠性评估

由于自身运行性质以及巨大的规模,垃圾填埋场成为了地下水污染的重要污染源。这些垃圾填埋场的监测井网络在探测污染羽的位置时起着至关重要的作用。本项研究介绍了一种评估垃圾填埋场地下水监测系统可靠性的方法。对几种检测系统的监测率进行了比较,提出了一个假设存在的问题。Monte-Carlo方法被用来综合评价由于地下非均质性及泄露位置而造成的不确定性。水力传导系数和渗漏位置作为用来指示用的概率密度函数的随机变量。有限差分地下水模型与随机流动的质点跟踪模型可模拟出源自垃圾填埋场的污染羽形态。分析表明,媒介的横向分布率对监测系统的可靠性有重要影响,这是因为横向分布率是控制污染物羽的主要参数。此外,监测井的数量和位置取决于媒介的各向异性和污染物泄漏的尺寸。最终可推断,习惯上采用的三梯度监测井的可靠性从对垃圾填埋场地下水污染的预防角度而言是不充分的。     

车载全景相机的影像匹配和光束法平差

提出一种针对车载全景影像序列的自动匹配和光束法平差方法.首先在单景鱼眼相机上进行多特征联合的初匹配;然后将同名特征投影到全景相机坐标系,并利用GPS/IMU数据进行粗差剔除和精匹配;再建立全景坐标下的透视投影几何模型,对匹配获得的连接点进行GPS/IMU辅助的光束法区域网平差,根据连接点的距离设定初始权,并通过选权迭代法剔除粗差,获得最终平差结果.试验结果表明,本文所提出的多特征匹配和全景坐标系平差的方法能够很好地处理全景相机的连接点提取和平差问题.     

地下水污染自动监测与无线传输技术方法

本文重点介绍“地下水动态原位分层监测技术研究”项目取得的主要成果,并对今后的监测工作提出设想。     

多镜头组合型全景相机两种成像模型的定位精度比较

根据多镜头组合型全景相机的严格成像机理,分析了广泛采用的全景理想成像模型系统误差的来源,推导出误差分布规律,并深入比较了严格成像模型和理想成像模型之间的差异.首先,分析了理想模型的单片物方定位误差和像方后方交会误差,理论公式表明其误差分布和物像间距及视角大小相关;其次,分析了全景立体像对的理想核线误差,并证明误差受像对间的旋转角和Z坐标影响.最后,分别采用室内、外数据对两种模型的空间后方交会、核线模型、光束法平差进行比较分析.试验结果表明,室外条件下由于物距接近于全景投影面、立体影像间旋转角较小等因素,两种模型的差异很小,且都达到了相当于1像素左右的测量精度;在狭窄的室内条件下,由于物距小、旋转角大等因素,严格模型在测量精度上明显优于理想模型.     

高噪声环境下基于参考影像的车载序列影像定位方法

本文提出一种Monte-Carlo匹配与定位算法,基于已知地理参考影像实现了地面车载全景影像序列的精确定位。首先,基于贝叶斯准则和马尔科夫随机链,推导了几何、辐射两种约束条件下运动影像序列全局定位的通用统计模型。然后,顾及阴影、遮挡、动态目标等困难条件下的多源影像匹配80%的误匹配率,基于粒子滤波原理提出Monte-Carlo匹配与定位一体化求解算法（MIML）,通过预测、更新的迭代策略,在剔除粗差的同时获得最佳定位结果。通过2000余张车载全景影像序列的定位实验,验证了本方法能够克服多源影像匹配中误匹配点太多导致的传统平差算法无法收敛的问题,实现了车载全景序列影像的精确定位。     

孔隙水压力仪的算法研究及其在地质灾害监测中的应用

采用微孔陶瓷压力探头测土壤水的负压力，是目前工程上常用的一种方法。对测得的负压力和土壤含水率之间的数学关系探讨，目前国内、外还处于空白。根据自行研制的孔隙水压力仪测得的负压力，对应土壤含水率之间的关系，在试验数据、实际监测数据和前人结论的基础上，得出了一种算法。根据该算法编写的软件，目前已应用于长江三峡巫山地区的地质灾害监测中。     

热脉冲式包气带微流速监测系统研究和室内试验

本文介绍了热脉冲式包气带微流速监测系统的原理研究、硬件设计及其标定和室内模拟试验.该监测系统理论上应用了线状热源热传导方程的两个阶段：计算微流速采用的是热传导方程的稳态阶段;计算热导率和土壤含水率用的是方程的非稳态阶段.监测系统前端机的研制着重介绍了硬件设计.室内模拟试验为饱和砂土的室内对比试验,流速值从18～485mm/h.实验结果显示系统的测量值和实际值能很好的吻合.